JP7065616B2 - タンクバンド - Google Patents

Description

本発明は、タンクバンドに関するものである。

従来より、燃料タンクを車体に取り付ける構造として、燃料タンクの下面に沿って配置したタンクバンド（バンド部材）の両端を車体に固定することにより燃料タンクを取り付ける構造がある（例えば特許文献１）。詳しくは、タンクバンドの両端に形成された孔に通されたボルトが車体に取り付けられたナットに締結されることにより固定される。

国際公開第２０１６／０７９９１５号

自動車の組み立て工程においては、車体に対して燃料タンクおよびタンクバンドの位置合わせが行われた後、ボルトがタンクバンドの孔に通され、ボルトが締結される工程を踏む。このような工程における、工程の効率化が要請されていた。

本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、タンクバンドを用いて車体に燃料タンクを取り付ける工程を効率化することができるタンクバンドを提供することを目的とする。

本明細書は、自動車のフロアパネルに燃料タンクを固定するためのタンクバンドであって、両端部に設けられ、貫通孔を有する１対の保持部と、ボルトと、１対の保持部の少なくとも何れか一方にボルトが貫通孔に挿通された状態で仮保持する仮保持部と、を備えることを特徴とするタンクバンドを開示する。

タンクバンドには予めボルトが仮保持されており、自動車の組み立て工程におけるボルトを貫通孔に通す工程を省略することができるため、組み立て工程を効率化することができるタンクバンドを提供することができる。

燃料タンクがタンクバンドによりフロアパネルに取り付けられた状態の断面図である。 燃料タンクと共に保持部がフロアパネルに締結される締結部分の拡大断面図である。 単独で保持部がフロアパネルに締結される締結部分の拡大断面図である。 ワッシャの平面図および断面図である。 タンクバンドへのボルトの取り付け方法を説明する図である。 歯が６つのワッシャの場合のボルトがワッシャに対して傾いた場合のボルトとワッシャとの位置関係を説明する図であり、（Ａ）は歯に向かって傾いた場合、（Ｂ）は歯と歯の間に向かって傾いた場合を示している。 （Ａ）（Ｂ）歯が５つのワッシャの場合のボルトがワッシャに対して傾いた場合のボルトとワッシャとの位置関係を説明する図であり、（Ａ）は歯に向かって傾いた場合、（Ｂ）は歯と歯の間に向かって傾いた場合を示している。

実施形態に係るタンクバンド２０は、図１に示すように、燃料タンク１０を車体のフロアパネル１に取り付けるための部品である。尚、以下の説明において、方向は図１～４に示す方向を用いて説明する。
燃料タンク１０は、燃料を貯留するタンク本体１１を有する。また、燃料タンク１０は、タンク本体１１の前方に、タンク本体１１から外方に張り出すフランジ１２を有する。フランジ１２にはボルト２３が挿通されるボルト孔１３が形成されている。
タンクバンド２０は金属製であり、バンド本体部２１、保持部２２，２２、ボルト２３、およびワッシャ３０（図２，３参照）などを備える。バンド本体部２１は、燃料タンク１０のタンク本体１１のフロアパネル１と対向しない側の外側面１４に沿って延びる形状を有する。保持部２２，２２はバンド本体部２１の両端部に設けられている。保持部２２，２２の各々は、ボルト孔２５（図２，３参照）を有する。

燃料タンク１０はタンクバンド２０に下方から支持され、タンクバンド２０の前方および後方がフロアパネル１に固定されることにより、フロアパネル１に取り付けられる。詳しくは、タンクバンド２０の保持部２２，２２に形成されたボルト孔２５，２５に挿通されたボルト２３，２が、それぞれ、フロアパネル１のナット３，３に締結されることにより、タンクバンド２０がフロアパネル１に固定される。ここで、タンクバンド２０の後方の保持部２２は単独でフロアパネル１に固定されるのに対し、タンクバンド２０の前方の保持部２２は燃料タンク１０と共にフロアパネル１に固定される。

次に、図２を用いて、タンクバンド２０の前方のフロアパネル１への取り付け工程について詳しく説明する。フランジ１２のボルト孔１３には円筒状のカラー１５が嵌合されている。タンクバンド２０前方の保持部２２のボルト孔２５には、予めボルト２３が挿通され、ボルト２３はワッシャ３０によりタンクバンド２０に仮保持されている。フロアパネル１への取り付け工程においては、燃料タンク１０およびタンクバンド２０の、フロアパネル１に対する位置合わせが行われた後、カラー１５に挿通されたボルト２３がフロアパネル１のナット３と締結されて取り付けられる。
一方、図３に示すように、タンクバンド２０後方の保持部２２には、前方の保持部２２とは異なり、予めボルト２は挿通されてはいない。フロアパネル１への取り付け工程において、燃料タンク１０およびタンクバンド２０のフロアパネル１に対する位置合わせが行われた後、ボルト２がボルト孔２５に挿通されて、フロアパネル１のナット３と締結されて取り付けられる。このように、前方の保持部２２には予めボルト孔２５が仮保持されているため、フロアパネル１への取り付け工程における、作業員によるボルトを手で持って工具にセットし、ボルト孔に挿通される工程を省略することができ、効率化することができる。尚、前方の保持部２２に使用されるボルト２３はカラー１５の厚みの分だけ、後方の保持部２２に使用されるボルト２よりも長い。つまり、タンクバンド２０をフロアパネル１に取り付ける際に、長さの異なる２種類のボルト２３，２が使用される。本実施形態では、２種類のボルト２３，２のうち、長い方のボルト２３は予めタンクバンド２０に仮保持されるため、フロアパネル１に取り付ける際の、例えば長いボルト２３を後方の保持部２２で使用してしまうなどのボルトの誤装着を防止することができる。尚、長いボルト２３を誤って後方の保持部２２で使用してしまった場合には、ボルト２３がフロアパネル１に当たって締め付け不良となるおそれがある。

次に、図４を用いてワッシャ３０について詳しく説明する。ワッシャ３０は金属製であり、タンクバンド２０とは異種金属接触による電位差を配慮した材質とすることで電食を防止することができる。また、ワッシャ３０は略平坦な円環状であり、開孔の内径側に突出する５つの歯３２を有する。尚、図４においては、代表して２つの歯３２にのみ符号を付している。５つの歯３２は、周方向に対し、同ピッチで形成されている。５つの歯３２は、ボルト２３が挿通された際に、ボルト２３のねじ山と引っ掛かる程度の高さを有する。尚、ここでの高さとは、歯３２の基部から先端までの距離である。また、ワッシャ３０は、外径側に窪む凹部３３を２つ有する。２つの凹部３３は径方向において、ワッシャ３０の中心を通る同一直線上に形成されている。図５の左図に示すように、ボルト２３が保持部２２のボルト孔２５、ワッシャ３０の順に挿通されて、タンクバンド２０にボルト２３が仮保持される。
図５の右図に示すように、ボルト２３が挿通されたワッシャ３０とボルト２３の頭部２３ａとで保持部２２が挟まれ、５つの歯３２の少なくとも一部がボルト２３のねじ山に引っ掛かることでボルト２３が仮保持される。尚、タンクバンド２０は、図５の右図に示す状態で、フロアパネル１に燃料タンク１０が取り付けられる組み立てラインまで搬送されることになる。

ワッシャ３０のタンクバンド２０への取り付け工程は次のように行われる。まず、ワッシャ３０と嵌め合される治具にワッシャ３０が載置される。次に、タンクバンド２０が、フロアパネル１に取り付けられる際に下方となる側を上にして、ワッシャ３０の上に載置される。次に、ボルト２３が頭部２３ａを上にして、上方からボルト孔２５、ワッシャ３０の順に挿通され、ボルト２３が例えばインパクトレンチで回されることにより、取り付けられる。このように、ボルト２３が固定されたワッシャ３０に対して回されて取り付けられるため、５つの歯３２の変形が抑制され、ボルト２３のタンクバンド２０に対する保持力を維持することができる。例えば、固定されたワッシャ３０に対してボルト２３を回すことなく圧入する方法も考えられる。しかしながら、この方法の場合、歯３２がボルト２３の移動方向に向かって反ってしまい、歯３２とボルト２３のねじ山との引っ掛かりが弱くなり、ボルト２３のタンクバンド２０に対する保持力が低下してしまう。ボルト２３のタンクバンド２０に対する保持力が低下してしまうと、タンクバンド２０の搬送時にワッシャ３０がタンクバンド２０から脱落し易くなってしまう。この点、本取り付け方法によれば、タンクバンド２０に対する保持力を維持することができる。タンクバンド２０の搬送時にワッシャ３０がタンクバンド２０から脱落を抑制することができる。尚、ワッシャ３０と嵌め合される治具には、ワッシャ３０の凹部３３と嵌め合される凸部が形成されている。これにより、ボルト２３が回される際のワッシャ３０の共回りが抑制され、効率良くボルト２３およびワッシャ３０をタンクバンド２０に取り付けることができる。

また、タンクバンド２０の搬送時には、振動などにより、ワッシャ３０の平面に対してボルト２３の軸が傾いてしまう場合がある。ワッシャ３０の平面に対してボルト２３の軸が傾くと、ワッシャ３０の歯３２とボルト２３のねじ山との引っ掛かりが緩み易くなる。ここで、発明者らは、検討の結果、歯３２の数が５つ以上の奇数であると搬送時にワッシャ３０の平面に対してボルト２３の軸が傾いたとしても脱落しにくいことを見出した。図６，７を用いて説明する。

図６の（Ａ）（Ｂ）は６つの歯を有するワッシャをボルトとともに模式的に示し、図７の（Ａ）（Ｂ）は５つの歯を有するワッシャをボルトとともに模式的に示した図である。図６，７に示すワッシャの歯は周方向に均等に形成されている。ここで、検討の結果、発明者らは、ワッシャの歯の数が６つよりも５つの方が脱落しにくいことを見出した。考えられる理由を次に説明する。

図６（Ａ）および図７（Ａ）は、ボルトがワッシャの１つの歯に向かって傾いた場合を示し、図６（Ｂ）および図７（Ｂ）は、ボルトがワッシャの隣接する２つの歯の間に向かって傾いた場合を示している。尚、図６，７では、ボルトの傾く方向を矢印にて示している。また、ボルトの軸とワッシャの中心とが一致するボルトの位置を実線で示し、ボルトが傾いた場合のボルトの位置を２点鎖線で示している。図６の（Ａ）および図７（Ａ）（Ｂ）は、脱落しにくく、図６（Ｂ）は脱落し易い例を示している。このうち、図６（Ａ）および図７（Ａ）は、径方向において、ボルトとワッシャとが最も接近する点（以下、最接近点と称する。）とワッシャの中心とを結ぶ線に対し、周方向に±９０°未満の範囲にワッシャの歯が３つある場合を示している。ここで、径方向において、最接近点とワッシャの中心とを結ぶ線とは、図６，７にて矢印にて示す線である。また、ここでは、右回りをプラス、左回りをマイナスとして、周方向に±９０°未満の範囲とは、図６にて破線の矢印にて示す範囲である。図６（Ａ）および図７（Ａ）の場合には、主にワッシャの３つの歯にボルトのねじ山が引っ掛かるため、ボルトが傾いたとしても、脱落しにくいと考えられる。

続いて、図６（Ｂ）および図７（Ｂ）は、径方向において、最接近点とワッシャの中心とを結ぶ線に対し、周方向に±９０°未満の範囲にワッシャの歯が２つある場合を示している。この場合には、径方向において、ワッシャの中心を挟んで、最接近点の反対側の点（図６，７の点Ａ）近傍にワッシャの歯があれば、脱落しにくくなると考えられる。図６（Ｂ）の場合には、主にワッシャの２つの歯がボルトのねじ山と引っ掛かるものの点Ａ近傍に歯がないためボルトがワッシャに対して抜け落ち易くなってしまうのに対し、図７（Ｂ）の場合には点Ａ近傍の歯によりボルトが抜け落ちにくくなると考えられる。
このように、ワッシャの歯を５つ以上の奇数とすると、搬送時においても、ボルトの脱落が抑制される。因みに、ワッシャの歯を多くすると、ボルトをワッシャに挿通させる際の抵抗も大きくなってしまうため、ワッシャの歯は５つ程度が好適である。

ここで、フロアパネル１はフロアパネルの一例であり、燃料タンク１０は燃料タンクの一例であり、タンクバンド２０はタンクバンドの一例である。保持部２２，２２は１対の保持部の一例であり、ボルト孔２５は貫通孔の一例であり、ボルト２３はボルトの一例であり、ワッシャ３０は仮保持部の一例である。

以上、説明した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
タンクバンド２０には予めボルト２３が仮保持されるため、自動車の組み立て工程におけるボルト２３をボルト孔２５に通す工程を省略することができ、組み立て工程の効率化を行うことができる。また、保持部２２，２２にて使用されるボルト２３，２の長さが互いに異なる場合に、組み立て工程では、両者を使い分ける必要が生じる。ボルト２３が仮保持されることで、組み立て工程で使用されるボルトの種類は１つになるため、組み立て工程を効率化することができる。また、５つの歯３２を有するワッシャ３０によりボルト２３を仮保持することができる。ワッシャ３０の歯３２の数を５つであり、周方向に均等に備えられていることで、ボルト２３の軸がワッシャ３０の平面に対して傾いた場合にも、ボルト２３のタンクバンド２０からの脱落を抑制することができる。また、ワッシャ３０の凹部３３により、ワッシャ３０の凹部３３を治具の凸部と嵌め合わせることができ、ボルト２３をワッシャ３０に対して回して取り付ける場合に、ワッシャ３０の共回りを抑制し、効率よく取り付けることができる。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記では、仮保持部の一例としてワッシャ３０を説明したが、これに限定されない。例えば、ボルト孔２５が、仮保持部として、内周面に複数の歯を備える構成としても良い。

また、上記では、前方の保持部２２にボルト２３が仮保持される構成を説明したが、これに限定されず、さらに後方の保持部２２にもボルト２が同様にワッシャ３０で仮保持される構成としても良い。

また、上記では、ボルト２３とボルト２では長さが異なると説明した。これに限定されず、例えば、ボルトの径が異なるなど、長さ以外の仕様が互いに異なる場合においても、何れか一方をタンクバンド２０に仮保持しておくことにより、ボルトの誤装着を防止することができる。

また、上記では、ワッシャ３０の歯３２は５つであると説明したが、これに限定されず、例えば７つであっても良い。

また、上記では、ワッシャ３０の外周面に凹部３３を備える構成を説明したが、これに限定されず、ワッシャの外周面に凸部を備える構成としても良い。この場合には、ワッシャを固定する治具に凸部と嵌め合される凹部を備える構成とすれば、同様に、ボルトを回す際の共回りを抑制する効果を得ることができる。また、共回りを抑制する構成として、孔などでも良い。

また、上記では、燃料タンク１０をフロアパネル１に取り付ける際にタンクバンド２０に取り付けられるボルト２３，２のうち、長い方のボルト２３がタンクバンド２０に予め取り付けられると説明した。これに限定されず、短い方のボルト２がタンクバンド２０に予め取り付けられる構成としても良い。

１ フロアパネル
１０ 燃料タンク
２０ タンクバンド
２２ 保持部
２３ ボルト
２５ ボルト孔
３０ ワッシャ
３２ 歯

Claims (3)

1. 自動車のフロアパネルに燃料タンクを固定するためのタンクバンドであって、
   両端部に設けられた貫通孔を有する１対の保持部と、
   ボルトと、
   前記１対の保持部の少なくとも何れか一方に前記ボルトを、前記貫通孔に挿通された状態で仮保持する仮保持部と、を備え、
   前記仮保持部は、開孔の内径側に突出する複数の歯を有するワッシャであり、
   前記ボルトが挿通された前記ワッシャと前記ボルトの頭部とで前記保持部を挟み、前記複数の歯の少なくとも一部が該ボルトのねじ山に引っ掛かることで該ボルトを仮保持し、
   前記ワッシャの外周には、前記ワッシャの径方向に窪んだ凹部が２つ形成されており、前記２つの凹部は、前記ワッシャの中心を通り、前記ワッシャの径方向に延びる同一直線上に位置しており、
   前記ワッシャにおける前記複数の歯のうちの一つは、前記ワッシャにおいて、前記同一直線上に位置しており
   前記複数の歯のうち前記同一直線上に位置する歯に対して前記ワッシャの中心を挟んで反対側に位置する前記複数の歯は、前記同一直線上に位置していない、ことを特徴とするタンクバンド。
2. 前記複数の歯の数は５つ以上の奇数であり、前記開孔の周方向に均等に備えられることを特徴とする請求項１に記載のタンクバンド。
3. 前記複数の歯の数は５つであり、前記開孔の周方向に均等に備えられることを特徴とする請求項１に記載のタンクバンド。
   

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